朱曉天

（中國科學院大學 人文學院，北京 100049）

0 引言

明末，耶穌會傳教士將西方天文學傳入中國，包括亞里士多德的水晶球體系、托勒密的數(shù)理天文學、第谷體系、哥白尼的“日心地動說”、伽利略利用望遠鏡的天文觀測結(jié)果和開普勒的“磁力”假說等新舊天文學理論和成果皆被引入。［1］西方天文觀念的傳入使“宇宙結(jié)構(gòu)”問題成了熱點話題，并對中國傳統(tǒng)宇宙論產(chǎn)生了重大影響。一些學者消化吸收了大量的西方天文學新舊知識、概念、觀念和理論，在這一進程中，一度沉寂的“左右旋”之爭再獲關(guān)注。在《中國古代日月五星右旋說與左旋說之爭》中，陳美東對從戰(zhàn)國到清初的傳統(tǒng)“左右旋”之爭給出了全面的整理和總結(jié)。［2］西方天文學的傳入使得清代的“左右旋”討論被“注入異質(zhì)的新內(nèi)容”。［3］楊小明對此做出了開拓性工作。他認為，梅文鼎無視同時代學者對“左旋說”的批評而重提“左旋說”，雖然吸納西學后相較于傳統(tǒng)的“左旋說”有一定改進，但是未能從根本上解決傳統(tǒng)“左旋說”的弊??；黃百家批判了梅文鼎的做法，并吸收第谷體系之長改良傳統(tǒng)“右旋說”，使“右旋說”克服了單層天球引發(fā)的問題。［4-5］由此，楊小明為新世紀的明清“左右旋”研究奠定了基調(diào)：一是引入西學使得傳統(tǒng)“左右旋”之爭經(jīng)由梅文鼎和黃百家升華到了新的高度；二是學者們吸收西學知識完善傳統(tǒng)的“左旋”或“右旋”理論，梅文鼎等人改良的“左旋說”未能克服傳統(tǒng)學說固有的弊病。

后續(xù)相關(guān)研究［6-7］都是在這一定調(diào)下的發(fā)展和完善。但這難免讓人產(chǎn)生疑問：一般認為，明清之前的左旋論者并非專業(yè)歷算家，使得傳統(tǒng)的“左旋說”中存在諸多明顯漏洞，梅文鼎身為專業(yè)人士，會罔顧這些已知的重大缺陷，簡單延續(xù)發(fā)展傳統(tǒng)的“左旋說”嗎？筆者在《梅文鼎“左旋說”新論》中初步探討了這一問題，提出明清“左右旋”之爭的內(nèi)容已經(jīng)發(fā)生了根本性的替換——梅文鼎對“左旋”與“右旋”的辨析完全不涉及天體的實際繞轉(zhuǎn)圖形，與傳統(tǒng)的“左右旋”宇宙論之爭大相徑庭，實則在討論一個通常被明清學者表述為“一時兩動”的運動學難題。［8］在此基礎(chǔ)上，筆者追溯梅文鼎宇宙論的上承，將與梅文鼎的“左旋”理論存在明確影響鏈的熊明遇、方以智、揭暄確定為研究對象，考據(jù)三位學者所持的天體繞轉(zhuǎn)理論及其源頭，厘清明末清初“一時兩動”之問與“左右旋”之爭如何被關(guān)聯(lián)起來，以期為明清“左右旋”問題的研究提供另一種思路。

1 “一時兩動”之問的引介

相較于一度沉寂的“左右旋”之爭，“一時兩動”之問幾乎貫穿了明清之際西方天文學東漸的全過程。因此，文章將首先明確“一時兩動”觀念的傳播概況。在目前所收集到的資料中，這一觀念最早于1615年由陽瑪諾的《天問略》［9］引入中國。此文以問答形式介紹了一些基本的西方天文學知識。在開篇《天有幾重及七政本位》一節(jié)的第二問便是對“一時兩動”的探討：

“問：人居地上，依其目力所及，獨見一重自東而西，一日一周耳。今設十二重，何征？”［9］852

這里提問者的觀念顯然類似傳統(tǒng)“右旋說”中蟻行磨上的單層天球模式。為了向提問者說明西方天文學的天體分層理論，陽瑪諾做出如下解釋：

“終古以來，未有一息之內(nèi)能動靜互現(xiàn)者，也未有二動并出，能此動東去、彼動西行者也。與其運動相反，可知其體有同異矣。今恒見日月五星列宿其運動各各相反，便知所麗之天原非一重。”［9］852-853

他提出，物體不可能同時向東西兩個方向運動。因此，既然天一日左旋一周，日月五星以不同速度右旋，其“體”必然各不相同。隨后，他借用了傳統(tǒng)“右旋說”中“天左旋，日月五星右旋”的表述：

“天左旋，日月五星右行，貴國先儒亦已晰之矣。今舉目而視之，日生于東，沒于西；月與諸星隨之以旋，其自東而西者又昭昭然，此必有一天焉為之主宰，為之牽屬，而日月諸星之天因之。則九重天是也。故自東而西者，宗動天也。自西而東者，日月諸星之天也。自西而東者，日月諸星之本動也。自東而西者，日月諸星之帶動也。明乎二動，得天體也?！保?］853

此處明確了“二動”的含義：日月諸星的本天自西向東做右旋，速度不一，為“本動”；宗動天一日左旋一周，牽動其下諸天，造成了日月星東升西落的周日運動，為“帶動”；“本動”與“帶動”合稱“二動”。陽瑪諾表示，理解了“二動”便理解了天體結(jié)構(gòu)。但對中國學者來說，“二動”是相當令人困惑的：

“問：自東而西，自西而東，二動即相反矣。今宗動天自東而西，日月諸星之天自西而東，何不為相反運動哉？”［9］853

而陽瑪諾再次借用了傳統(tǒng)“右旋說”中的表述，借中國學者較熟悉的“蟻行磨上”之喻來解釋日月諸星相對宗動天的逆向轉(zhuǎn)動：

“所謂相反運動是一物自發(fā)二動，非有自外轉(zhuǎn)動。如一人在船中，船順風自東而西，人逆行自西而東，則自西而東人之動也，自東而西人之因船帶動也。雖有二動，非相反動。又如車輪上有蟻行自南而北，其輪之轉(zhuǎn)自北而南，實見此蟻行有二動，而非相反，何也？一從自動，一從外帶故也。日月諸星之動何不其然？”［9］853

陽瑪諾再次強調(diào)，“二動”分別為自行運動與外界帶動，并非物體同時向兩個相反的方向運動?！短靻柭浴返囊陨隙温浯_定了“一時兩動”之問的涵義，成為后續(xù)漫長爭論的發(fā)端。

2 《測天約說》與《格致草》中的“一時兩動”

熊明遇是較早在著作中論及“一時兩動”問題的中國學者之一。他與龐迪我、陽瑪諾、畢方濟等耶穌會士交好，并曾與徐光啟交流，其在1620年刊刻的《則草》就體現(xiàn)了西學對熊明遇的深厚影響。［10］由《則草》到《格致草》，熊明遇的宇宙結(jié)構(gòu)學說并未發(fā)生大的轉(zhuǎn)變，始終與《天問略》中的托勒密“地心說”一脈相承，僅調(diào)整了少數(shù)細節(jié)。參照馮錦榮先生的《明末熊明遇〈格致草〉內(nèi)容探析》［11］一文，熊明遇在《格致草》第一卷《諸天位分恒論》中討論了宇宙的整體結(jié)構(gòu)。又參考徐光臺先生的校訂，此處內(nèi)容多引用或改寫自西學著作，現(xiàn)將相應原文內(nèi)容與其出處整理如表1。

從表1可見，熊明遇幾乎完全采信了《天問略》中的托勒密地心體系，即地居最中，由下而上分別為七政天、恒星天（列宿天）、宗動天、靜天，皆以地球為中心轉(zhuǎn)動。

表1 《格致草·諸天位分恒論》引用表［12］33-34

《格致草·大象演說》一節(jié)中關(guān)于“宗動天”的論述，涉及熊明遇采信的動力學機制，并討論了“一時兩動”的問題：

“七政、恒星，其運行皆有兩種：其一，自西而東，各有本行，如月二十七日而周，日則一歲，此類是也；其一，自東而西，一日一周者是也。非有二天，何能一時作此二動？故知七政恒星天之上復有宗動一天，牽掣諸天，一日一周，而諸天更在其中，各行其本行也。又七政、恒星既隨宗動西行一日而周，其為迅速，殆非思議所及，而諸天又欲各隨其本行，一東一西勢相違悖。故近于宗動東行極難，遠于宗動東行漸易。此又七政、恒星遲速所由矣。”［12］30

本段抄自《測天約說·恒星天之上何以知有宗動之天》，［14］231僅比《測天約說》中“何能作此二動”增加了“一時”一詞。宗動天每日自東向西旋轉(zhuǎn)一周，其下諸天又有逆向旋轉(zhuǎn)的“本行”，是為“二動”，有“二動”則必有“二天”，邏輯與《天問略》是一脈相承的?！岸印眲菹噙`背，使得接近于宗動天時，七政天難以東行，越是遠離宗動天則東行越快，以此作為解釋七政恒星逆旋快慢的動力學機制。

鄧玉函的《測天約說》刊行于1633年，實則晚于《則草》和《格致草》的刊行時間（《格致草》于1628年刊刻，但該版已佚，現(xiàn)僅有1648年重刻的函宇通本存世），推測此處為《格致草》于1648年重刻時由熊明遇增補。熊明遇的宇宙結(jié)構(gòu)理論幾乎完全源于1615年的《天問略》，1620年的《則草》中卻未論及“一時兩動”。至《格致草》于1648年重刻時，熊明遇將“一時兩動”之問補充進去，并引用了相關(guān)論述比《天問略》更為清晰、深入的《測天約說》。因此暫做一猜測：熊明遇全盤接受了陽瑪諾的“二動”理論，起初他不認為這是需要專門論述的話題，但在二十余年的學術(shù)活動中他注意到“一時兩動”頗有爭議，并認為在作品重刻時有追加論述的必要。

3 《物理小識》與《璇璣遺述》中的“一時兩動”

繼熊明遇之后，方以智和揭暄也加入了相關(guān)討論。方以智是桐城方氏學派的代表人物，與熊明遇、畢方濟、湯若望、梅文鼎等人都有往來。［15］早在1619年，方以智便已接觸《則草》，并直接與熊明遇探討西學，［16］方以智與熊明遇有很明確的影響關(guān)系。方以智對天文學的討論見于其早年所著的《物理小識》，其中大量內(nèi)容引自《格致草》。然而，《物理小識》中的宇宙結(jié)構(gòu)理論源于《測天約說》，屬于金水繞日的地心說，與《格致草》取自《天問略》的托勒密體系有別。方以智的相關(guān)表述見《歷類·遠近分輪細辨》，經(jīng)比對，改寫自《測天約說·大圜名數(shù)》（表2）。

據(jù)表2，方以智采納了《測天約說》中介紹的金水繞日體系。然而，討論“一時兩動”之問時，方以智反而又拋棄了《測天約說》中的理論，轉(zhuǎn)而提出“槽進丸退”的“帶動”之說，見于《物理小識·歷類·左右一旋說》：

表2 《物理小識·歷類·遠近分輪細辨》引用表

“天左旋，日月五星右旋，自人北面言之也。日月星從西向東，其周天各有遲疾，宗動天從東向西，一日一周?！瓥|向西行，其天之習氣乎，其定理乎。日月星在一氣之中各有熟路，丸滾于槽，槽西行急，則槽中之圜物自然東轉(zhuǎn)；而實西旋順天，但積差之度見于星宿，似乎不與天同而每退焉，其分遲速者近地者疾、遠地者遲也，帶動之說固無疑矣?！保?7］772

方以智認為，“左右旋”僅取決于選取的參照系：于地看是左旋，相對宗動天則為右旋。宗動天一日一周的左旋運動被方以智稱為“天之習氣”“定理”。日月星在其中各有類似軌道概念的“熟路”，如在凹槽中滾動的圓球。槽西行，則圓球相對往東運行，因西行較槽更慢，看似與天反轉(zhuǎn)。由此，是“帶動”理論無疑。此說與“一時兩動”分道揚鑣，且與揭暄的理論有深厚的關(guān)系。方以智未明確討論“左旋右轉(zhuǎn)”孰為真實圖景，也需結(jié)合揭暄的態(tài)度來考慮。

揭暄是明清之際著名的軍事理論家和歷算家,其抗清失敗歸隱后多與遺民結(jié)交，其中方以智、方中通、游藝等人最為重要。據(jù)孫承晟的研究，揭暄于1659年向方以智執(zhí)弟子之禮；1665年方以智的《物理小識》由方中通、揭暄校訂后刊印，揭暄《璇璣遺述》很大程度上是基于他在《物理小識》中的按語完成的。［18］1689年，揭暄將《璇璣遺述》的草稿寄給梅文鼎，后于梅文鼎撰寫《歷學疑問》期間登門拜訪，對梅文鼎產(chǎn)生了一定影響。［19］129

揭暄的宇宙結(jié)構(gòu)學說見于《璇璣遺述·天惟一體》：

“問：月處下，日居月上，火木土恒星以次而遠，或分天為三、為九、為十一，天洵有幾重乎？

曰：天一而己，其體則厚。蓋天原以一氣生天、生地、生萬物，惟是渾淪磅礴廣厚無際，日月星辰麗于中，如山之宿石，或在其巔，或在其半，或在其麓?！保?0］301

可見，揭暄十分認可月亮-太陽-火星-木星-土星-恒星的遠近次序，但是他認為天渾為一體，日月星辰附麗于渾厚的“氣”，區(qū)別只在于所處位置高下不同。對余下的金水二星，揭暄在《璇璣遺述·金水繞日》中寫道：

“問：金水二星與諸星不同，隨日而行，時在日前，時在日后，或云在日天之上，或云在日天之下，或謂有數(shù)輪，或分為數(shù)動?！陡裰虏荨费耘c日共為一輪，然乎，否乎？

曰：與日共輪者，是也，但未合諸說而通之耳。金水附日而行，如針之指極，氣之從鼻，潮之隨月，其體雖分，其氣則相攝……”［20］327

本節(jié)后續(xù)內(nèi)容是揭暄以自己的氣旋理論解釋金水繞日的動力學機制?？梢?，揭暄并未對方以智承自《測天約說》的“金水繞日”旋轉(zhuǎn)模式做出任何批判或改動，有充分理由認為揭暄與方以智的學說同屬金水繞日說。因此，揭暄的主要工作是將傳統(tǒng)左旋說的氣旋理論“現(xiàn)代化”之后，作為金水繞日模型的動力學解釋（方中通對揭暄的評價也是一個旁證，見后文），可見于《璇璣遺述·卷三·政皆左旋》：

“有靜天，有動天，諸政與天皆靜天之中自東而西，如舟競渡，止爭遲疾，無有退者。月最遲，亦行三百五十余度，較動天而算則稍遲，較靜天而算何一非進、何時非左旋，而曰有右轉(zhuǎn)乎？……七政之體圓如活珠，黃道之軌有若虛槽，槽進則丸退，故政之倒?jié)L者實以順天之行，而非逆也?！保?0］320

此處與方以智相同，以著名的“槽進丸退”之喻論證所謂的“左旋”“右旋”，僅是由于所選參照系不同才有了不同的名稱。揭暄則進一步斷言“何一非進、何時非左旋”，右轉(zhuǎn)并非真有，相較于靜天，日月五星都為左旋，如船只競速，僅有快慢之分，并不存在反向運動。

又可見于《物理小識·左右一旋說》：

“暄曰：天從東而西，政亦從東而西，日夜不停，特以政較動天稍有不及，較靜天則并為左旋，安得有右轉(zhuǎn)乎？”［17］772

這是揭暄在《物理小識》中的注文。方以智的宇宙結(jié)構(gòu)全盤照搬自鄧玉函在《測天約說》中的金水繞日體系。與熊明遇《格致草》中源自《天問略》的地心體系相比較，《物理小識》做出的關(guān)鍵改動有二：一是以金星相位和金水平均行度與日同，作為依據(jù)改金水繞地為繞日；二是改“一時兩動”為“一時一動”。

對于前者，據(jù)鈕衛(wèi)星的研究，若以地球為觀測基點，內(nèi)行星在一個會和周期內(nèi)運行的度數(shù)值等于其運行天數(shù)，金、水“日行一度”向來是古代中外天文學家的普遍認知。［20］因此，深受熊明遇影響的方以智改從金水繞日說的關(guān)鍵因素，無疑是伽利略發(fā)現(xiàn)金星相位——金星相位與月相的相似性很容易啟發(fā)人想到金星繞日的可能性。方以智等人接受了新觀測，認可了新理論，他們對西學新知的關(guān)注與認可程度由此可見一斑。對于后者，方以智雖持“一時一動”的觀點，但在《物理小識》正文中的論述詞句略顯曖昧，反而揭暄為此節(jié)作注時以強烈語氣斷言為左旋無疑——“安得有右轉(zhuǎn)乎”，有理由猜測這一改動是在揭暄強烈主張下做出的。《璇璣遺述》刻鵠齋本的方中通之序亦可作為旁證，其言揭暄“辨西氏之說者十有五六，決千古之疑者十有三四”，［20］288并將“金水繞日”劃入前者，將“政皆左旋”劃入后者。

因此得出結(jié)論：一是方以智和揭暄的金水繞日模型是《測天約說》中的“西氏之說”；二是兩人“政皆左旋”“一時一動”的理論是揭暄所創(chuàng)；三是方以智接受《測天約說》的金水繞日模型，又將《測天約說》的“一時兩動”改為“一時一動”很可能是被揭暄說服。

4 “一時兩動”之問與“左右旋”之爭的涵義轉(zhuǎn)換

綜上可見，陽瑪諾引介的“一時兩動”之說在中國學者群體間引發(fā)了曠日持久的辯論。從陽瑪諾于《天問略》中引入該問題，至梅文鼎的《歷學疑問》中仍在討論，時間跨度約80年?？梢娭袊鴮W者的普遍觀念是“一時只能一動”，西法中“一時兩動”之說實屬成了長久困擾他們的疑難問題。這并不意味著中國學者難以接受與傳統(tǒng)截然不同的外來理論。前文所述學者甚至完全接受了西方的日月五星繞轉(zhuǎn)模型，很難斷言他們會只因“排外”就拒絕“一時兩動”之說。關(guān)鍵在于“一時兩動”之問的實質(zhì)是運動的合成與分解問題，“一時一動”是指最終的合運動，“一時兩動”是指運動的兩重分量，二者在數(shù)學上具有等價性，難以通過判決性實驗去偽存真。因此，學者們只能延續(xù)傳統(tǒng)，以類比等形式進行討論，依據(jù)自身價值傾向給出判斷，很難取得實質(zhì)性的進展。

既然以上學者的繞轉(zhuǎn)模型直接來自陽瑪諾、鄧玉函傳入的西學，其中全無傳統(tǒng)“左右旋”學說的容身之處，因此對傳統(tǒng)“左右旋”理論的爭辯自然無法適用于他們的學說。事實上，在耶穌會士的天學著作中很少見到“左旋”和“右旋”二詞，即使有用到，也僅用于描述天體的運轉(zhuǎn)方向，從未提及“左旋”和“右旋”在宇宙論層面的涵義。可見明末傳統(tǒng)“左右旋”爭論早已式微。《乾坤體義》《表度說》《簡平儀說》中皆無“左旋”“右旋”及類似字眼，現(xiàn)階段收集的資料中，該時期最早使用“左旋”一詞的是在陽瑪諾的《天問略》中，有如下兩處：

“夫日月諸星本動之天皆自西而東也，天左旋，日月五星右行，貴國先儒亦已晰之矣。”［9］853

“宗動天自東而西，一日一周，即此周日之間，日之自西而東自行一度，人只見其自東而西左旋而已，初不見其右行者，何也？以其外動之自東而西者甚疾，內(nèi)動之自西而東者甚遲故也?！保?］856

如今看來，用“左右旋”表述“一時兩動”之問的源頭似乎可追溯至陽瑪諾。他為解釋“一時兩動”借用了“天左旋，日月五星右旋”這一中國傳統(tǒng)“右旋說”的典型表述，并說“貴國先儒亦已晰之矣”，無怪乎西方的多層天模型向來被明清學者們歸為“右旋”理論，“此中西所同也”，［22］23但陽瑪諾此時尚未將“二動”等同為“右旋”。

其后的熊明遇在轉(zhuǎn)述《天問略》內(nèi)容時也一度以“左旋”和“右旋”來描述天體運轉(zhuǎn)方向，但也僅此而已。遍觀《格致草》，熊明遇從未涉及任何形式的“左右旋”爭論，可見此時“一時兩動”之問仍未與“左右旋”建立關(guān)聯(lián)。

至方以智與揭暄時，情況發(fā)生了變化，方以智的《物理小識》中討論“一時兩動”的章節(jié)名為《左右一旋說》，揭暄的《璇璣遺述》中則為《政皆左旋》。參考文章第三節(jié)，不難發(fā)現(xiàn)，“左旋”“右旋”已經(jīng)分別與“一時一動”“一時兩動”建立起對應關(guān)系：言“右旋”便是恒星七政諸天被宗動天“帶動”，又相對宗動天有一重逆向“本動”；言“左旋”則是“一時”不能“二動”并存，只有快慢不同的左旋運動真實存在。

梅文鼎《歷學疑問》中也沿襲了該表述方法，如：“七曜右旋自是實測而所以成此，右旋之度則因其左旋而有動移耳”；再如：“夫此相差之度實自西而東，故可以名之右旋。然七曜每日皆東升西降，故又可以名之左旋。西歷謂七曜皆有東西兩動而并出于一時，蓋以此也。夫既云動矣，動必有所向，而一時兩動其勢不能?！保?2］30與上述方以智的論證邏輯類似。

因此，文章為明清“左右旋”研究提供一種新的參考路徑：一是由于中國傳統(tǒng)宇宙論與歷法計算脫節(jié)，明末典型的“左右旋”之爭早已沉寂，其與清初的“左右旋”之爭并非繼承和發(fā)展的關(guān)系；二是“左右旋”問題之所以會再次成為學者間討論的焦點，實則始于“一時一動”與“一時兩動”之惑在傳統(tǒng)術(shù)語中的表達?！白笥倚敝疇幱伞坝钪嬲撝疇帯鞭D(zhuǎn)向“運動學之爭”的涵義轉(zhuǎn)換可上溯至陽瑪諾《天問略》，實際上可能發(fā)生于1648-1664年，即熊明遇重刻《格致草》之后，并在方以智和揭暄等人撰寫《物理小識》之前。據(jù)方以智、方中通所言，轉(zhuǎn)換過程的關(guān)鍵推動者可能是揭暄。梅文鼎沿用揭暄之表述，以“左右旋”討論運動分解，又因梅文鼎的巨大影響力，使得“左右旋”之爭以全新含義重新成為當時的熱點話題。

有趣的是，在運動分解問題借“左右旋”之名表達、借“左右旋”之爭復興之后，對天學相對陌生的學者也開始關(guān)注“左右旋”問題，但他們的相關(guān)討論仍停留于明末西學東漸前的傳統(tǒng)宇宙學說中。二者同樣名為“左右旋”之爭，并存于清初，內(nèi)容卻大相徑庭，這使得明清“左右旋”的話題平添了幾分復雜性。